主キー

データベースのリレーショナル モデルでは、主キーは、テーブル内の各レコードを確実に識別および区別できる指定属性 (列) です。データベース作成者は、テーブルから既存の一意の属性または属性の組み合わせ (自然キー)を選択して主キーとして機能させたり、この目的のためだけに存在する一意の IDを含む新しい属性(代理キー) を作成したりできます。

適切な主キーになり得る自然キーの例には、個人レコードの国民識別番号属性や、イベント レコードの非常に正確なタイムスタンプ属性と非常に正確な場所属性の組み合わせなど、テーブル内のすべての項目に対して定義上既に一意であるデータが含まれます。

より正式には、主キーとは、リレーション（テーブル）内のタプル（行）を一意に指定する最小限の属性セットの特定の選択です。 ^{[a] [1]主キーは、}候補キー（最小限のスーパーキー）の選択^{[説明が必要]}であり、その他の候補キーは代替キーです。

リレーショナル データベースの用語では、主キーは、主キーではないキーと形式や機能において違いはありません。実際には、さまざまな動機によって、あるキーが他のキーよりも主キーとして選択されることがあります。主キーの指定は、テーブル内のデータの「優先」識別子を示す場合もあれば、主キーが他のテーブルからの外部キー参照に使用される場合もあり、また、テーブルの意味的特徴ではなく他の技術的特徴を示す場合もあります。一部の言語やソフトウェアには、主キーを識別するために使用できる特別な構文機能があります (SQL の PRIMARY KEY 制約など)。

リレーショナル計算とリレーショナル代数で表現されるリレーショナル モデルでは、主キーと他の種類のキーを区別しません。主キーは、主にアプリケーション プログラマの利便性のためにSQL標準に追加されました。^{[引用が必要]}

主キーは、増分される整数、ユニバーサル一意識別子(UUID) にすることも、 Hi/Lo アルゴリズムを使用して生成することもできます。

主キーは、 ISO SQL 標準で PRIMARY KEY 制約を通じて定義されます。既存のテーブルにこのような制約を追加する構文は、SQL:2003で次のように定義されています。

ALTER TABLE <テーブル識別子> ADD [ CONSTRAINT <制約識別子> ] PRIMARY KEY ( <列名> [ { , <列名> } ... ] )    
          
               

主キーは、テーブル作成時に直接指定することもできます。SQL 標準では、主キーは 1 つまたは複数の列で構成されます。主キーを構成する各列は暗黙的に NOT NULL として定義されます。一部のRDBMSでは、主キー列を明示的に としてマークする必要があることに注意してくださいNOT NULL。^{[引用が必要]}

CREATE TABLEテーブル名( ... )   
   
   

主キーが 1 つの列のみで構成されている場合は、次の構文を使用してその列をそのようにマークできます。

CREATE TABLE table_name ( id_col INT PRIMARY KEY 、col2 CHARACTER VARYING ( 20 )、... )   
        
        
   

状況によっては、リレーション内のタプルを一意に識別する自然キーをソフトウェア開発で使用するのは面倒な場合があります。たとえば、複数の列や大きなテキスト フィールドが含まれる場合があります。このような場合は、主キーの代わりに代理キーを使用できます。他の状況では、リレーションに複数の候補キーがあり、どの候補キーも明らかに優先されない場合があります。1 つの候補キーに他の候補キーよりも不自然な優先順位を与えることを避けるために、代理キーを主キーとして使用できます。

主キーは主にプログラマーの利便性のために存在するため、データベース アプリケーションの設計では、多くの場合、代理主キーのみが使用されることが多いです。

代理主キーの人気により、多くの開発者、場合によっては理論家でさえ、代理主キーをリレーショナル データ モデルの不可欠な部分とみなすようになりました。これは主に、オブジェクト指向プログラミング モデルからリレーショナル モデルへの原則の移行により、ハイブリッド オブジェクト リレーショナル モデルが作成されたためです。ORM のようなアクティブ レコード パターンでは、主キーに次の追加の制限が課されます。

• 主キーは不変である必要があります。つまり、変更または再利用されることはなく、関連付けられているレコードとともに削除される必要があります。
• 主キーは匿名の整数または数値識別子である必要があります。

ただし、これらの制限はいずれもリレーショナル モデルや SQL 標準の一部ではありません。データベースおよびアプリケーションの設計時に主キー値の不変性を決定する際には、十分な注意が必要です。一部のデータベース システムでは、主キー列の値は SQL ステートメントを使用して変更できないと暗黙的に示されていますUPDATE。^{[引用が必要]}

通常、1つの候補キーが主キーとして選択されます。他の候補キーは代替キーとなり、それぞれにUNIQUE重複を防ぐための制約が割り当てられる場合があります（重複したエントリは一意の列では無効です）。^[2]

代替キーは、単一テーブルの選択を行う場合やwhere句でフィルタリングを行う場合に主キーのように使用できますが、通常、複数のテーブルを結合するためには使用されません。

• ナチュラルキー
• スーパーキー
• ユニークキー
• 候補キー
• 複合キー
• リレーショナルデータベース
• エンティティ関係図
• 厳密に型指定された識別子